CN116338411B - 用于测试芯粒的针卡伺服控制设备、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯粒测试技术领域，特别涉及一种用于测试芯粒的针卡伺服控制设备、系统和方法。设备包括：固定架、芯粒安装部、针卡安装部、电机、编码器、伺服驱动单元、伺服控制单元、电流传感器和电源；伺服控制单元分别与伺服驱动单元、编码器、上位机连接，用于根据上位机发送的目标位置和编码器反馈的实时位置确定位置环的输出结果，然后根据实时位置确定当前时刻的预测速度，以根据位置环的输出结果、实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的输出结果；伺服驱动单元用于根据速度环的输出结果和实时电流，确定当前时刻的电流控制量，并基于电流控制量驱动电机，以控制针卡安装部运动。本方案，可以提高对针卡位置的控制精度。

Description

用于测试芯粒的针卡伺服控制设备、系统和方法

技术领域

本发明涉及芯粒测试技术领域，特别涉及一种用于测试芯粒的针卡伺服控制设备、系统和方法。

背景技术

在对芯粒进行测试时，通常需要使用针卡上的探针对芯粒进行抵靠针扎，由于各芯粒的结构十分小巧精细，那么对针卡的控制精度要求也会较高，而现有的针卡控制设备只是简单的编码器来控制，精度较低。

因此，亟需一种用于测试芯粒的针卡伺服控制设备。

发明内容

为了解决传统针卡控制设备的控制精度较低的问题，本发明实施例提供了一种用于测试芯粒的针卡伺服控制设备、系统和方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于测试芯粒的针卡伺服控制设备，包括：固定架、芯粒安装部、针卡安装部、电机、编码器、伺服驱动单元、伺服控制单元、电流传感器和电源；其中，芯粒安装部和针卡安装部安装于固定架，电机的输出端连接针卡安装部，用于控制针卡安装部运动，编码器和电流传感器分别用于采集针卡安装部的实时位置和伺服驱动单元输出的实时电流；

伺服控制单元分别与伺服驱动单元、编码器、外部的上位机连接，用于根据上位机发送的目标位置和编码器反馈的实时位置确定位置环的输出结果，然后根据实时位置确定当前时刻的预测速度，以根据位置环的输出结果、实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的输出结果；

伺服驱动单元连接在电机与伺服控制单元之间，用于根据速度环的输出结果和实时电流，确定当前时刻的电流控制量，并基于电流控制量驱动电机，以控制针卡安装部运动。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于测试芯粒的针卡伺服控制系统，包括：上位机、供电电源和本说明书中任一实施例所述的针卡伺服控制设备；

上位机与针卡伺服控制设备电连接，用于与针卡伺服控制设备进行通讯；

供电电源与针卡伺服控制设备电连接，用于给针卡伺服控制设备供电。

第三方面，本发明实施例还提供了一种基于本说明书任一实施例所述的针卡伺服控制设备的针卡伺服控制方法，包括：

利用编码器采集针卡安装部的实时位置；

伺服控制单元从上位机获取目标位置；

伺服控制单元根据目标位置和编码器反馈的实时位置确定位置环的输出结果；

伺服控制单元根据实时位置确定当前时刻的预测速度，以根据位置环的输出结果、实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的输出结果；

伺服驱动单元根据速度环的输出结果和电流传感器反馈的伺服驱动单元输出的实时电流，确定当前时刻的电流控制量，并基于电流控制量驱动电机，以控制针卡安装部运动。

本发明实施例提供了一种用于测试芯粒的针卡伺服控制设备、系统和方法，设备包括固定架、芯粒安装部、针卡安装部、电机、编码器、伺服驱动单元、伺服控制单元、电流传感器和电源；伺服控制单元分别与伺服驱动单元、编码器、上位机连接，可以根据上位机发送的目标位置和编码器反馈的实时位置确定位置环的输出结果，然后根据实时位置确定当前时刻的预测速度，以根据位置环的输出结果、实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的输出结果；伺服驱动单元可以根据速度环的输出结果和实时电流，确定当前时刻的电流控制量，并基于电流控制量驱动电机，以控制针卡安装部运动，本方案可以提高对针卡位置的控制精度，以使针卡上的探针可以精准地对测试芯粒进行抵靠针扎。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种用于测试芯粒的针卡伺服控制设备的组成示意图；

图2是本发明一实施例提供的另一种针卡伺服控制设备的组成示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种用于测试芯粒的针卡伺服控制方法的流程图。

附图标记：1、固定架；2、芯粒安装部；3、针卡安装部；4、电机；5、编码器；6、伺服驱动单元；7、伺服控制单元；8、电流传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如前所述，现有的针卡控制设备只是简单的编码器来控制，精度较低，那么在使用针卡上的探针对芯粒进行抵靠针扎测试时，容易因为控制精度不够，导致测试无效，严重的还会损坏芯粒。

为了解决上述技术问题，发明人考虑在伺服控制单元中，先根据编码器当前时刻反馈的实时位置确定当前时刻的预测速度，然后根据位置环的输出结果、编码器当前时刻反馈的实时位置和当前时刻的预测速度共同确定速度环的输出结果，以此来提高对针卡位置的控制精度。

下面描述以上构思的具体实现方式。

请参考图1，本发明实施例提供了一种用于测试芯粒的针卡伺服控制设备，该设备包括：固定架1、芯粒安装部2、针卡安装部3、电机4、编码器5、伺服驱动单元6、伺服控制单元7、电流传感器8和电源；其中，芯粒安装部2和针卡安装部3安装于固定架1，电机4的输出端连接针卡安装部3，用于控制针卡安装部3运动，编码器5和电流传感器8分别用于采集针卡安装部3的实时位置和伺服驱动单元6输出的实时电流；

伺服控制单元7分别与伺服驱动单元6、编码器5、外部的上位机连接，用于根据上位机发送的目标位置和编码器5反馈的实时位置确定位置环的输出结果，然后根据实时位置确定当前时刻的预测速度，以根据位置环的输出结果、实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的输出结果；

伺服驱动单元6连接在电机4与伺服控制单元7之间，用于根据速度环的输出结果和实时电流，确定当前时刻的电流控制量，并基于电流控制量驱动电机4，以控制针卡安装部3运动。

本发明实施例中，设备包括固定架1、芯粒安装部2、针卡安装部3、电机4、编码器5、伺服驱动单元6、伺服控制单元7、电流传感器8和电源；伺服控制单元7分别与伺服驱动单元6、编码器5、上位机连接，可以根据上位机发送的目标位置和编码器5反馈的实时位置确定位置环的输出结果，然后根据实时位置确定当前时刻的预测速度，以根据位置环的输出结果、实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的输出结果；伺服驱动单元6可以根据速度环的输出结果和实时电流，确定当前时刻的电流控制量，并基于电流控制量驱动电机4，以控制针卡安装部3运动，本方案可以提高对针卡位置的控制精度，以使针卡上的探针可以精准地对测试芯粒进行抵靠针扎。

需要说明的是，目标位置是基于针卡安装部3的初始位置与芯粒安装部2的位置确定的，而芯粒安装部2的位置一般是固定的，因为随着晶圆的增大，移动芯粒安装部2来抵靠针卡的方式，会影响晶圆的平整度，因此本实施例是将针卡安装部3向芯粒安装部2靠近来进行针扎测试的。然而，测试一个芯粒的时候，目标位置不一定是使针可以扎到芯粒的位置，有可能需要多次移动针卡安装部3，比如第一次先使针卡安装部3从初始位置旋转一个角度，第二次再从旋转后的位置移到针抵靠芯粒的位置，也就是说目标位置可以是角度位置，也可以是直线位置。

可以理解，针卡安装部3可以旋转运动，也可以上下运动，在此不对针卡安装部3的具体组成结构进行限定。而绝对式编码器5可以测量角度位移，当与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起时，也可以测量直线位移，在此不对绝对式编码器5与针卡安装部3的连接方式进行限定。

在一些实施方式中，可以参考图2，伺服控制单元7包括：信息收发电路、FPGA芯片和DSP芯片；其中，

FPGA芯片的一端连接信息收发电路，另一端连接DSP芯片，FPGA芯片用于对信息收发电路发送的信号进行读取，并将读取的信号发送给DSP芯片，以及将DSP芯片发送的信号发送给信息收发电路；

DSP芯片用于根据目标位置和编码器5反馈的实时位置确定位置环的第一参数、第二参数和第三参数，以得到位置环的输出结果，然后根据实时位置计算当前时刻的预测速度，以根据位置环的输出结果、实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的第一参数、第二参数和第三参数，以得到速度环的输出结果，并将速度环的输出结果发送给FPGA芯片，以输出至伺服驱动单元6。

在本发明实施例中，信息收发电路可以包括编码器信息接收电路、通讯收发电路和PWM电路，编码器信息接收电路的两端分别连接FPGA芯片和编码器5，编码器信息接收电路用于对编码器5反馈的实时位置进行电压转换后发送给FPGA芯片，通讯收发电路的两端分别连接FPGA芯片和上位机，PWM电路的两端分别连接FPGA芯片和伺服驱动单元6。

本实施例中，位置环的第一参数、第二参数和第三参数是根据目标位置和编码器5当前时刻反馈的实时位置动态确定的，而速度环的第一参数、第二参数和第三参数是根据位置环的输出结果、编码器5当前时刻反馈的实时位置和当前时刻的预测速度来动态确定的，相较于事先预设好的固定参数来说，本实施例的位置环和速度环的第一参数、第二参数和第三参数的确定方法更为精确，可以提高位置环和速度环的计算精度，进一步可以提高对针卡位置的控制精度。

在一些实施方式中，DSP芯片根据目标位置和编码器5反馈的实时位置确定位置环的第一参数、第二参数和第三参数，可以包括：

计算目标位置与编码器5当前时刻反馈的实时位置之间的第一差值；

当第一差值小于第一阈值时，位置环的第一参数为第一设定值，第二参数为第二设定值，第三参数为第三设定值；

当第一差值大于第一阈值小于第二阈值时，根据目标位置确定位置环的第一参数和第二参数，且第三参数为第三设定值；其中，第二阈值大于第一阈值；

当第一差值大于第二阈值时，位置环的第一参数为第四设定值，第二参数为第五设定值，第三参数为第六设定值。

在本发明实施例中，针卡安装部3进行角度位移和直线位移时，位置环的第一参数、第二参数和第三参数是不同的，这里对在角度位移时，DSP芯片根据目标位置和编码器5反馈的实时位置确定位置环的第一参数、第二参数和第三参数的步骤进行举例说明。

具体地，当第一差值小于1度时，位置环的第一参数为2，第二参数为1，第三参数为0；

当第一差值大于1度小于10度时，根据目标位置确定位置环的第一参数和第二参数，且第三参数为0；

当第一差值大于10度时，位置环的第一参数为2.45，第二参数为1.27，第三参数为0.05。

且在本实施例中，当第一差值大于第一阈值小于第二阈值时，位置环的第一参数和第二参数可以通过如下公式确定：

式中，和/>分别为位置环的第一参数和第二参数，/>为目标位置。

在本实施例中，根据目标位置与编码器5当前时刻反馈的实时位置之间的第一差值的大小，来确定位置环的第一参数、第二参数和第三参数，可以提高位置环的计算精度，进一步可以提高对针卡的控制精度。

直线位移时DSP芯片确定位置环的第一参数、第二参数和第三参数的方式与角度位移相同。

在一些实施方式中，位置环的输出结果是通过如下公式计算的：

式中，为位置环的输出结果，/>、/>和/>分别为位置环的第一参数、第二参数和第三参数，/>为当前时刻的第一差值，/>为第一差值的积累之和，/>为上一时刻的第一差值。

在一些实施方式中，DSP芯片根据实时位置计算当前时刻的预测速度，可以包括：

根据编码器的采样时间间隔、上一时刻的预测速度、编码器上上时刻反馈的实时位置，确定上一时刻的预测位置；

根据编码器当前时刻反馈的实时位置和上一时刻的预测位置，确定当前时刻的预测速度。

在本发明实施例中，上一时刻的预测位置可以通过如下公式确定：

式中，为预测位置，/>为编码器反馈的实时位置，k代表当前时刻，k-1代表上一时刻，k-2代表上上时刻，/>为编码器的采样时间间隔，/>为预测速度；

当前时刻的预测速度可以通过如下公式确定的：

式中，为预测速度，k代表当前时刻，k-1代表上一时刻，/>为预测位置，/>为编码器反馈的实时位置，/>为预测系数。

在本发明实施例中，初始时刻的预测速度为0，预测位置为初始时刻编码器反馈的实时位置，即针卡安装部3的初始位置，在初始时刻后的每一时刻，均根据以上两个公式计算每一时刻的预测位置和预测速度。

在一些实施方式中，DSP芯片根据位置环的输出结果、实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的第一参数、第二参数和第三参数，可以包括：

基于编码器当前时刻反馈的实时位置和上一时刻反馈的实时位置，确定针卡安装部的运动速度；

基于运动速度和当前时刻的预测速度，确定针卡安装部的实际速度；

确定位置环的输出结果与实际速度之间的第二差值；

当第二差值小于第三阈值时，速度环的第一参数为第七设定值，第二参数为第八设定值，第三参数为第九设定值；

当第二差值大于第三阈值小于第四阈值时，根据位置环的输出结果确定速度环的第一参数和第二参数，且第三参数为第九设定值；其中，第三阈值小于第四阈值；

当第二差值大于第四阈值小于第五阈值时，根据位置环的输出结果确定速度环的第一参数，且第二参数为第十设定值，第三参数为第九设定值；其中，第四阈值小于第五阈值；

当第二差值大于第五阈值时，第一参数为第十一设定值，第二参数和第三参数为第九设定值。

与位置环的第一参数、第二参数和第三参数的确定方式同理，针卡安装部3进行角度位移和直线位移时，速度环的第一参数、第二参数和第三参数是不同的，在此不对第三阈值、第四阈值、第七设定值、第八设定值的实际值进行举例说明。

在本实施例中，速度环的计算需要位置环的计算结果和针卡安装部3的实际速度作为输入，由于芯粒的结构足够精细，当针卡安装部3的运动速率较高时，单单利用编码器5上一时刻反馈的实时位置和当前时刻反馈的实时位置的差值除以编码器5的采样时间间隔作为针卡安装部3此时的速度是不够准确的，因此本实施例中先基于编码器5当前时刻反馈的实时位置和上一时刻反馈的实时位置，确定针卡安装部3的运动速度；然后，基于针卡安装部3的运动速度和当前时刻的预测速度，确定针卡安装部3的实际速度，可以提高对针卡安装部3的实际速度的计算精度。

具体地，针卡安装部3的实际速度是通过如下公式计算的：

式中，为针卡安装部3的实际速度，/>为针卡安装部3的运动速度，/>为当前时刻的预测速度。

在本发明实施例中，当第二差值大于第三阈值小于第四阈值时，速度环的第一参数、第二参数是通过如下公式确定的：

当第二差值大于第四阈值小于第五阈值时，速度环的第一参数是通过如下公式确定的：

式中，和/>分别为速度环的第一参数和第二参数，L为位置环的输出结果。

在本发明实施例中，速度环的输出结果是通过如下公式计算的：

式中，为速度环的计算结果，/>、/>和/>分别为速度环的第一参数、第二参数和第三参数，/>为当前时刻的第二差值，/>为第二差值的积累之和，/>为上一时刻的第二差值。

在一些实施方式中，伺服驱动单元6包括电流环计算模块和驱动模块；

电流环计算模块第一端连接伺服控制单元7，第二端连接驱动模块，第三端连接电流传感器，电流环计算模块用于根据速度环的输出结果和电流传感器8反馈的实时电流，计算电流控制量输出至驱动模块；

驱动模块的另一端连接电机，驱动模块用于基于电流控制量产生驱动电流至电机4，以使电机4驱动针卡安装部3运动。

可以理解，电流传感器8的另一端连接至驱动模块和电机4的连接线上。

本发明实施例还提供了一种用于测试芯粒的针卡伺服控制系统，包括：上位机、供电电源和本说明书任一实施例所述的针卡伺服控制设备；

上位机与针卡伺服控制设备电连接，用于与针卡伺服控制设备进行通讯；

供电电源与针卡伺服控制设备电连接，用于给针卡伺服控制设备供电。

上述系统的内容，由于与本发明设备实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明设备实施例中的叙述，此处不再赘述。

如图3所示，本发明实施例还提供了一种基于本说明书任一实施例所述针卡伺服控制设备的针卡伺服控制方法，包括：

步骤300，利用编码器采集针卡安装部的实时位置；

步骤302，伺服控制单元从上位机获取目标位置；

步骤304，伺服控制单元根据目标位置和编码器反馈的实时位置确定位置环的输出结果；

步骤306，伺服控制单元根据实时位置确定当前时刻的预测速度，以根据位置环的输出结果、实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的输出结果；

步骤308，伺服驱动单元根据速度环的输出结果和电流传感器反馈的伺服驱动单元输出的实时电流，确定当前时刻的电流控制量，并基于电流控制量驱动电机，以控制针卡安装部运动。

上述方法的内容，由于与本发明设备实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明设备实施例中的叙述，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于测试芯粒的针卡伺服控制设备，其特征在于，包括：固定架、芯粒安装部、针卡安装部、电机、编码器、伺服驱动单元、伺服控制单元、电流传感器和电源；其中，所述芯粒安装部和所述针卡安装部安装于所述固定架，所述电机的输出端连接所述针卡安装部，用于控制所述针卡安装部运动，所述编码器和电流传感器分别用于采集所述针卡安装部的实时位置和所述伺服驱动单元输出的实时电流；

所述伺服控制单元分别与所述伺服驱动单元、所述编码器、外部的上位机连接，用于根据所述上位机发送的目标位置和所述编码器反馈的实时位置确定位置环的输出结果，然后根据所述实时位置确定当前时刻的预测速度，以根据所述位置环的输出结果、所述实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的输出结果；

所述伺服驱动单元连接在所述电机与所述伺服控制单元之间，用于根据所述速度环的输出结果和所述实时电流，确定当前时刻的电流控制量，并基于所述电流控制量驱动所述电机，以控制所述针卡安装部运动；

所述伺服控制单元包括：信息收发电路、FPGA芯片和DSP芯片；其中，

所述FPGA芯片的一端连接所述信息收发电路，另一端连接所述DSP芯片，所述FPGA芯片用于对所述信息收发电路发送的信号进行读取，并将读取的信号发送给所述DSP芯片，以及将所述DSP芯片发送的信号发送给所述信息收发电路；

所述DSP芯片用于根据所述目标位置和所述编码器反馈的实时位置确定位置环的第一参数、第二参数和第三参数，以得到所述位置环的输出结果，然后根据所述实时位置计算当前时刻的预测速度，以根据所述位置环的输出结果、所述实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的第一参数、第二参数和第三参数，以得到所述速度环的输出结果，并将所述速度环的输出结果发送给所述FPGA芯片，以输出至所述伺服驱动单元；

所述DSP芯片根据所述目标位置和所述编码器反馈的实时位置确定位置环的第一参数、第二参数和第三参数，包括：

计算所述目标位置与所述编码器当前时刻反馈的实时位置之间的第一差值；

当所述第一差值小于第一阈值时，位置环的第一参数为第一设定值，第二参数为第二设定值，第三参数为第三设定值；

当所述第一差值大于所述第一阈值小于第二阈值时，根据所述目标位置确定所述位置环的第一参数和第二参数，且第三参数为所述第三设定值；其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；

当所述第一差值大于所述第二阈值时，所述位置环的第一参数为第四设定值，第二参数为第五设定值，第三参数为第六设定值；

所述位置环的输出结果是通过如下公式计算的：

式中，为所述位置环的输出结果，/>、/>和/>分别为所述位置环的第一参数、第二参数和第三参数，/>为当前时刻的第一差值，/>为第一差值的积累之和，/>为上一时刻的第一差值；

所述DSP芯片根据所述位置环的输出结果、所述实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的第一参数、第二参数和第三参数，包括：

基于所述编码器当前时刻反馈的实时位置和上一时刻反馈的实时位置，确定所述针卡安装部的运动速度；

基于所述运动速度和当前时刻的预测速度，确定所述针卡安装部的实际速度；

确定所述位置环的输出结果与所述实际速度之间的第二差值；

当所述第二差值小于第三阈值时，所述速度环的第一参数为第七设定值，第二参数为第八设定值，第三参数为第九设定值；

当所述第二差值大于所述第三阈值小于第四阈值时，根据所述位置环的输出结果确定所述速度环的第一参数和第二参数，且第三参数为所述第九设定值；其中，所述第三阈值小于所述第四阈值；

当所述第二差值大于所述第四阈值小于第五阈值时，根据所述位置环的输出结果确定所述速度环的第一参数，且第二参数为第十设定值，第三参数为所述第九设定值；其中，所述第四阈值小于所述第五阈值；

当所述第二差值大于所述第五阈值时，第一参数为第十一设定值，第二参数和第三参数为所述第九设定值；

当所述第二差值大于所述第三阈值小于第四阈值时，所述速度环的第一参数、第二参数是通过如下公式确定的：

当所述第二差值大于所述第四阈值小于第五阈值时，所述速度环的第一参数是通过如下公式确定的：

式中，和/>分别为所述速度环的第一参数和第二参数，L为所述位置环的输出结果。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述DSP芯片根据所述实时位置计算当前时刻的预测速度，包括：

根据所述编码器的采样时间间隔、上一时刻的预测速度、所述编码器上上时刻反馈的实时位置，确定上一时刻的预测位置；

根据所述编码器当前时刻反馈的实时位置和上一时刻的预测位置，确定当前时刻的预测速度。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，上一时刻的预测位置是通过如下公式确定的：

式中，为预测位置，/>为所述编码器反馈的实时位置，k代表当前时刻，k-1代表上一时刻，k-2代表上上时刻，/>为编码器的采样时间间隔，/>为预测速度；

当前时刻的预测速度是通过如下公式确定的：

式中，为预测速度，k代表当前时刻，k-1代表上一时刻，/>为预测位置，/>为所述编码器反馈的实时位置，/>为预测系数。

4.一种用于测试芯粒的针卡伺服控制系统，其特征在于，包括：上位机、供电电源和如权利要求1-3中任一所述的针卡伺服控制设备；

所述上位机与所述针卡伺服控制设备电连接，用于与所述针卡伺服控制设备进行通讯；

所述供电电源与所述针卡伺服控制设备电连接，用于给所述针卡伺服控制设备供电。

5.一种基于权利要求1-3任一所述针卡伺服控制设备的针卡伺服控制方法，其特征在于，包括：

利用编码器采集针卡安装部的实时位置；

伺服控制单元从上位机获取目标位置；

所述伺服控制单元根据所述目标位置和所述编码器反馈的实时位置确定位置环的输出结果；

所述伺服控制单元根据所述实时位置确定当前时刻的预测速度，以根据所述位置环的输出结果、所述实时位置和当前时刻的预测速度确定速度环的输出结果；

所述伺服驱动单元根据所述速度环的输出结果和电流传感器反馈的所述伺服驱动单元输出的实时电流，确定当前时刻的电流控制量，并基于所述电流控制量驱动电机，以控制所述针卡安装部运动。